基于动态特性的高速列车轮对结构参数影响分析

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1、硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿丨丨题目：基子麵性的高速列车轮对结构参数影响分析；翼屬■－垂２１：国内图书分类号：ＴＧ５０．５密级公开国际图书分类号：６２１西南交通大学研究生学位论文基干动态特性的高速列车轮对结构参数影响分析年级二０—二级姓名孟令洋申请学位级别工学硕士专业机械制造及其自动化指导教师黎荣副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＧ５０２．１５Ｕ．Ｄ：．Ｃ６２１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔ

2、ｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＩＮＦＬＵＥＮＣＥＡＮＡＬＹＳＩＳＯＮＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳＯＦ－ＷＨＥＥＬＳＥＴＨＩＧＨＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＢＡＳＥＤＯＮＩＴＳＤＹＮＡＭＩＣＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄ－ｉｄａｔｅ：ＭｅｎｇＬｉｎａｎｇｙｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｔ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｐｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ．ＲＬｉＲｏｎｐ

3、ｇＭａ．２０１５ｙ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：Ｉ！巧曰期：州日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）

4、声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）为考虑轮对组成结构参数对其动态性能的影响，详细分析了轮对组成运动约束形式。通过建立的数学，建立了完整轮对组成结构动力学分析数学模型和有限元模型模型（钟摆角振动模型，横向，弯曲简支梁模型摆动模型）定性分析了关键结构参数对。相应振型振动频率的影响规律，通过仿真结果验证了数学模型和分析方法的正确性（２）针对现有轮对组成模态分析集中于自由模态分析而对实际中约束模态分析缺乏系统性研究的问题，通过模态分析比较两者分析的不同，并深入探究了各结构参数对轮对组成约束模态振型和频率的影响规律，从改变各

5、阶振型和振动频率角度，为轮对组成结构设计提出建议。一（３）对轮对组成进行谐响应分析，分析系钢簧座垂向振动加速度对轮轨垂向力不同频率成分载荷的响应情况，识别出避免共振的频率范围、对垂向振动作用较大的振一型，从降低系钢簧座垂向振动加速度幅值和避免共振频率范围角度为轮对组成结构设计提出设计意见。（４）通过轮对组成弹性体瞬态结构动力学分析，识别出实际载荷激励下结构动应力分布情况，从提高结构动强度方面为轮对结构设计提供建议。详细论述了轮对组成结构动力学分析原理及方法，并实现结构动力学仿真从模态分析、谐响应分析到瞬态动力学分析的完整仿真流程

6、。。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的。研宄成果，均已在文中本人完全。对本文的研宄做出贡献的个人和集体作了明确说明－一切法律责任将由本人承担了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：曰期：邮西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要一高速列车轮对组成在运行过程中，，承受轮轨力激振产生振动其振动特性是系悬挂参数匹配、轮对组成零部件疲劳分析的基础，同时对列车运行安全性平稳性具有重要影响，整车多体动力学分析方法

7、由于对轮对组成进行大量抽象，。针对轮对动态特性研宄无法指导轮对组成结构设计，而现有的轮对组成动力学建模也存在建模精度不够问题，导致仿真误差，为此建立完整的轮对组成结构动力学分析模型，系统的研究结构参数对轮对组成动态特性影响规律以指导设计具有重要意义。通过详细分析轮对组成实际中约束状态，借鉴整车多体动力学和轮对动力学建模方法，建立了轮对组成结构动力学完整有限元模型和物理模型。根据轮对组成振动形式的不同，建立了三种数学模型（钟摆角振动模型、弯曲简支梁模型和横向摆动模型），定性分析了轮对组成结构参数（车轮半径、齿轮箱位置、转臂长度）对三种振动

8、形式主振频